JP2009539109A5 - - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、選択された回折次数を用いてオーバレイターゲットの画像化を提供する。上述の所定の実施において、回折次数の選択は、特定の光学システムの射出瞳面において、１つ以上の空間変調装置を位置付けることによって達成される。しかしながら、特定の光学システムにおいて、射出瞳面は空間変調装置の容易な配置のために手の届かない位置（配置できない位置）にある場合がある。例えば、射出瞳は対象内に配置される場合がある。この場合、リレー光学系は射出瞳のために共役面を生成するために用いられ、その共役の射出瞳を手の届く位置（配置できる位置）に位置付けることができる。しかしながら、多くの理由から、手の届かない位置にある射出瞳面を用いた光学システムの製造が望まれる場合がある。例えば、リレー光学系は、コスト、複雑性、システムのサイズおよび重量などを追加する場合がある。

Claims (16)

1. 異なる層において形成されている、下側のグレーティングに重なる上側のグレーティングから形成された半導体ターゲットの特性を測定するための光学装置であって、
   照射線を生成し、照射経路を介して半導体ターゲットに対して前記照射線を向けるための照射システムと、
   前記照射線に応じて、前記半導体ターゲットから散乱した光を方向付けるための画像化システムと
   を備え、前記画像化システムは、
   散乱した光から画像を形成するための画像センサと、
   画像化経路を介して、前記グレーティングの細かいピッチおよびモアレ効果によって生成された粗いピッチに関連する特性を有する散乱した光を前記センサに向けるように構成された１つ以上の光学部品と、
   前記散乱した光の特定の回折次数を前記画像センサに選択的に向け、他方で、前記散乱した光のうちの、選択された他の回折次数を遮断して前記画像センサに到達しないようにするための調節可能な空間変調装置と
   を備え、
   前記調節可能な空間変調装置は、前記画像化経路の瞳と実質的に共役する平面に配置され、
   前記上側および下側のグレーティング間のオーバレイエラーを判定する、光学装置。
2. 前記画像化システムは、前記散乱した光を受けて、前記画像化経路の瞳と実質的に共役する前記平面を形成するためのリレー光学系をさらに備える、請求項１に記載の光学装置。
3. 前記照射システムは、１つ以上の前記照射線を、特定の照射角度および開口数で前記半導体ターゲットに選択的に向けるための第２の調節可能な空間変調装置を含み、前記第２の調節可能な空間変調装置は、前記照射経路の前記瞳と実質的に共役する平面に配置される、請求項１又は請求項２に記載の光学装置。
4. 前記照射システムは、前記半導体ターゲットに対して実質的に垂直で、且つ様々な開口数で、照射線を前記半導体ターゲットに選択的に向けるための第２の調節可能な空間変調装置を含み、前記第２の調節可能な空間変調装置は、前記照射経路の前記瞳と実質的に共役する平面に配置される、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光学装置。
5. 前記調節可能な空間変調装置は、交換可能な機械的開口部、空間光変調器（ＳＬＭ）、または回折光学素子（ＤＯＥ）の１つ以上を備える、請求項１又は請求項２に記載の光学装置。
6. 前記第２の調節可能な空間変調装置は、交換可能な機械的開口部、空間光変調器（ＳＬＭ）、または回折光学素子（ＤＯＥ）の１つ以上を備える、請求項３又は請求項４に記載の光学装置。
7. 前記画像化経路の前記瞳は前記調節可能な空間変調装置を配置できない位置にあり、前記調節可能な空間変調装置は、前記画像化経路の前記瞳に対して最も接近した、配置できる平面に配置される、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光学装置。
8. 前記半導体ターゲットは前記粗いピッチの±ｎ（ｎはゼロではない整数である）の回折次数のみを用いて画像化され、前記細かいピッチは分解されないままである、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光学装置。
9. 前記半導体ターゲットは前記細かいピッチの±ｎ（ｎはゼロではない整数である）の回折次数のみを用い、且つ前記粗いピッチの多くの次数（ゼロの次数を含む）を用いて、画像化される、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光学装置。
10. 前記半導体ターゲットは前記細かいピッチの±ｎ（ｎはゼロではない整数である）の回折次数のみを用い、且つ前記粗いピッチの±ｍ（ｍはゼロではない整数である）の回折次数のみを用いて、画像化される、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光学装置。
11. 前記上側のグレーティングは、第１の特性を有する第１のセットのグレーティングであり、前記下側のグレーティングは、前記第１の特性とは異なる第２の特性を有する第２のセットのグレーティングである、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光学装置。
12. 前記第１の特性および前記第２の特性は第１のピッチの値および第２のピッチの値に対応する、請求項１１に記載の光学装置。
13. 前記第１の特性および前記第２の特性は第１の回転角度および第２の回転角度に対応する、請求項１１に記載の光学装置。
14. グレーティングの前記第１のセットのターゲットの対称中心が、グレーティングの前記第２のセットのターゲットの対称中心と実質的に同じ整列配置された配置である場合、オーバレイエラーは存在しないと判定される、請求項１１に記載の光学装置。
15. ｍはｎとは異なる、請求項１０に記載の光学装置。
16. ｍがｎと等しい、請求項１０に記載の光学装置。